CN213879827U - 一种便携式可见光适配器存储设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式可见光适配器存储设备，涉及信息传输技术，旨在解决基于LIFI技术进行数据传输时，由于电压不稳容易导致数据丢失传输不稳定的问题，其技术方案要点是：信号接收电路，响应于发光二极管照射以输出线性信号，放大电路，与信号接收电路耦接，接收线性信号以输出成倍放大的脉冲信号，比较电路，与放大电路耦接，接收脉冲信号以输出为方波的数据信号，补偿电路，与电源电路和放大电路耦接，用于补偿放大电路接收端的电压。本实用新型通过补偿电路对电源电路供给的驱动电压进行补偿，通过电容以及电感作为储能元件，阻碍电流和电压的变化，提高供给放大电路的电压稳定性，进入提高数据传输的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及信息传输技术，更具体地说，它涉及一种便携式可见光适配器存储设备。
背景技术
LIFI(Light Fidelity)光保真技术，又称为可见光无线通信，该技术是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技术。LIFI通过在LED上植入一个微小的芯片，利用电信号控制发光二极管(LED)发出肉眼看不到的高速闪烁信号来传输信息，这种技术做成的系统能够覆盖室内灯光达到的范围，电脑不需要电线连接只要在室内开启电灯，无需WIFI也可接入互联网。
但通过发光二极管以肉眼看不到的高速闪烁信号实现信息的传输，但由于信息随着发管二极管的闪烁进行传递时，信息的接收端在接收传输的信号时，对其供给的电源有较高的要求，由于电源的波动容易导致传输信号的丢包，而影响信息传输的准确性。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种便携式可见光适配器存储设备，通过补偿电路对电源电路供给的驱动电压进行补偿，通过电容以及电感作为储能元件，阻碍电流和电压的变化，提高供给放大电路的电压稳定性，进入提高数据传输的可靠性。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种便携式可见光适配器存储设备，包括：
连接端口，用于与移动设备连接，接收传输信号至移动设备；
信号接收电路，响应于发光二极管照射以输出线性信号；
放大电路，与信号接收电路耦接，接收线性信号以输出成倍放大的脉冲信号；
比较电路，与放大电路耦接，接收脉冲信号以输出为方波的数据信号；
电源电路，与连接端口连接，响应于连接端口连接移动设备以输出用于供给放大电路的驱动电压；
补偿电路，与电源电路和放大电路耦接，用于补偿放大电路接收端的电压。
通过采用上述技术方案，通过连接端口与移动设备连接实现将信号接收电路接收由发光二极管传输的传输信号输送至移动设备，其中通过放大电路对线性信号进行成倍的放大，并通过比较电路转换为二进制的数据信号，便于移动设备的读取，通过电源电路以及补充电路的设置，使得经有移动设备供给的电压在发生浪涌、电压波动而影响数据传输的准确的问题。
本实用新型进一步设置为：所述电源电路包括稳压器，所述稳压器的输入端串联滤波电感和分压电阻后连接连接端口的电源端。
通过采用上述技术方案，通过稳压器的输入端串联滤波电感，通过滤波电感通直流阻交流的特点，能减小电流和电压的陡变，提高供给的电压稳定性，并通过稳压器进行稳压，提高数据传输的稳定和准确度。
本实用新型进一步设置为：所述稳压器的输出端串联缓冲电容后接地，所述稳压器的输出端连接有补偿电路。
通过采用上述技术方案，通过缓冲电容的设置，使得稳压器输出端输出的电压能对缓冲电容的充放电，使得供给补充电路的电压更加稳定。
本实用新型进一步设置为：所述补偿电路包括储能电容和滤波电感，所述稳压器的输出端串联滤波电感和储能电容后接地，所述滤波电感和储能电容的连接端与放大电路的供电端耦接。
通过采用上述技术方案，通过储能电容和滤波电感相互串联，使得电源电路供给的电流电压经过滤波电感和储能电容时，能通过储能电容和滤波电感进行储能，减小供电时的浪涌的情况，并在且在电压减小时，通过滤波电感阻碍电流的减小，并通过储能电容的放电，补偿电压的变化，提高信息接收传输的准确度。
本实用新型进一步设置为：所述放大电路包括一级放大电路和二级放大电路，所述一级放大电路的输出端耦接滤波电容和第一电阻后连接二级放大电路的反向输入端。
通过采用上述技术方案，通过一级放大电路和二级放大电路的放大，能对传输的线性信号实现倍数的放大，且一级放大电路和二级放大电路之间连接滤波电容，通过滤波电容隔直通交的特点，能阻碍直流信号的传输，实现数据信号的准确传输。
本实用新型进一步设置为：所述信号接收电路包括相互串联的光电二极管和第二电阻，所述光电二极管的一端与电源电路的输出端耦接，所述光电二极管的另一端连接第二电阻后接地。
通过采用上述技术方案，通过光电二极管和第二电阻串联，通过发光二极管接收光照的强度而调节导通的电压或电流的大小，实现传输信号的线性传输。
本实用新型进一步设置为：所述一级放大电路的输入端串联分压电阻和第一电容后连接光电二极管和第二电阻的连接端。
通过采用上述技术方案，通过分压电阻起到分压的作用，且通过第一电容起到隔直通交的作用，减小杂波对信号的影响。
本实用新型进一步设置为：所述比较电路为基于芯片MAX9031的电压比较器，所述电压比较器的输入端耦接有基准电路。
通过采用上述技术方案，选用MAX9031的电压比较器，能对放大后的信号以电压的方式进行对比，通过基准电路提供基准电压，对线性信号进行整形，转换为方波信号，便于移动设备对信息的读取。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
通过连接端口与移动设备连接实现将信号接收电路接收由发光二极管传输的传输信号输送至移动设备，其中通过放大电路对线性信号进行成倍的放大，并通过比较电路转换为二进制的数据信号，便于移动设备的读取，通过电源电路以及补充电路的设置，使得经有移动设备供给的电压在发生浪涌、电压波动而影响数据传输的准确的问题。
附图说明
图1为本实用新型中比较电路的电路原理图；
图2为本实用新型中放大电路的电路原理图；
图3为本实用新型中电源电路的电路原理图；
图4为本实用新型中连接端口的电路原理图。
图中：1、连接端口；2、信号接收电路；3、比较电路；4、电源电路；5、补偿电路；6、一级放大电路；7、二级放大电路；8、基准电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
一种便携式可见光适配器存储设备，如图1至图4所示，包括连接端口1、信号接收电路2、放大电路、电源电路4以及补偿电路5，电源电路4与连接端口1连接，响应于连接端口1连接移动设备以输出用于供给放大电路的驱动电压，补偿电路5，与电源电路4和放大电路耦接，用于补偿放大电路接收端的电压，且连接端口1与移动设备连接，实现连接端口1插至移动设备时，将传输信号传输至移动设备，具体的，连接端口1包括Type-A接口、Type-B接口、Type-C接口，其中信号接收电路2响应于发光二极管照射以输出线性信号，而放大电路与信号接收电路2耦接，接收线性信号以输出成倍放大的脉冲信号，其中比较电路3与放大电路耦接，实现比较电路3的输入端接收脉冲信号且其输出端输出为方波的数据信号。
如图3和图4所示，电源电路4包括稳压器，稳压器的输入端串联滤波电感和分压电阻后连接连接端口1的电源端，具体的，稳压器为基于芯片ADM7150的低压线性稳压器，且稳压器的输入端串联电感L2和电感L3耦接连接端口1的电源端，稳压器的输出端串联缓冲电容C9后接地，稳压器的输出端连接有补偿电路5。
如图2所示，补偿电路5包括储能电容和滤波电感，稳压器的输出端串联滤波电感和储能电容后接地，滤波电感和储能电容的连接端与放大电路的供电端耦接。
如图2所示，信号接收电路2包括相互串联的光电二极管D1和第二电阻，光电二极管D1的一端与电源电路4的输出端耦接，光电二极管D1的另一端连接第二电阻后接地,一级放大电路的输入端串联分压电阻和第一电容后连接光电二极管D1和第二电阻的连接端。
如图2所示，放大电路包括一级放大电路6和二级放大电路7，一级放大电路6的输出端耦接滤波电容和第一电阻后连接二级放大电路7的反向输入端，具体的，一级放大电路6和二级放大电路7均基于芯片OPA2365的集成运算放大器，集成运算放大器连接比较电路3的输入端。
如图1所示，比较电路3为基于芯片MAX9031的电压比较器，电压比较器的输入端耦接有基准电路8，其中基准电路8包括上拉电阻R2和下拉电阻R1，上拉电阻R2和下拉电阻R1的连接端连接电压比较器的反向输入端，且集成运算放大器的输出端耦接比较电路3的同向输入端，而比较电路3的输出端连接基于芯片CH340G的USB转串口芯片，且芯片CH340G的D+端和D-端与连接端口1连接，实现数据信号的传输。
将连接端口1插至电脑上时，通过电脑供给连接端口1电压并输送给稳压器，由于稳压器与连接端口1之间串联的电感L2和电感L3，能阻碍交流信号的传递，提供稳定的电压，且通过低压线性稳压器，能对电压进一步稳压操作，并通过稳压器的输出端串联缓冲电容C9，使得连接端口1与电脑连接的瞬间，首先对缓冲电容C9进行充电，避免出现浪涌的情况，提高存储设备的使用寿命，并且通过储能电容和滤波电感的设置，能减小电压和电流的陡变，提高供给放大电路电压的稳定性，当外界的信息通过LIFI技术经发光二极管进行传输时，通过光电二极管D1接收发光二极管的强度变化，改变输入至一级放大电路6的电压大小，并通过一级放大电路6和二级放大电路7，使得数据信号成倍的放大，并通过比较电路3将线性的数据信号进行整形，转换为方波的脉冲信号输送给USB转串口芯片，方波信号的方式进行存储并经连接端口1输送给电脑，提高信息传输的准确性，减小了由于电压不稳定而出现数据丢包的情况。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：包括：
连接端口(1)，用于与移动设备连接，接收传输信号至移动设备；
信号接收电路(2)，响应于发光二极管照射以输出线性信号；
放大电路，与信号接收电路(2)耦接，接收线性信号以输出成倍放大的脉冲信号；
比较电路(3)，与放大电路耦接，接收脉冲信号以输出为方波的数据信号；
电源电路(4)，与连接端口(1)连接，响应于连接端口(1)连接移动设备以输出用于供给放大电路的驱动电压；
补偿电路(5)，与电源电路(4)和放大电路耦接，用于补偿放大电路接收端的电压。
2.根据权利要求1所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述电源电路(4)包括稳压器，所述稳压器的输入端串联滤波电感和分压电阻后连接连接端口(1)的电源端。
3.根据权利要求2所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述稳压器的输出端串联缓冲电容后接地，所述稳压器的输出端连接有补偿电路(5)。
4.根据权利要求3所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述补偿电路(5)包括储能电容和滤波电感，所述稳压器的输出端串联滤波电感和储能电容后接地，所述滤波电感和储能电容的连接端与放大电路的供电端耦接。
5.根据权利要求1所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述放大电路包括一级放大电路(6)和二级放大电路(7)，所述一级放大电路(6)的输出端耦接滤波电容和第一电阻后连接二级放大电路(7)的反向输入端。
6.根据权利要求5所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述信号接收电路(2)包括相互串联的光电二极管和第二电阻，所述光电二极管的一端与电源电路(4)的输出端耦接，所述光电二极管的另一端连接第二电阻后接地。
7.根据权利要求6所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述一级放大电路(6)的输入端串联分压电阻和第一电容后连接光电二极管和第二电阻的连接端。
8.根据权利要求5所述的一种便携式可见光适配器存储设备，其特征在于：所述比较电路(3)为基于芯片MAX9031的电压比较器，所述电压比较器的输入端耦接有基准电路(8)。
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